机床花键轴使用高频淬火设备淬火质量比较容易控制

花键轴是各种机床中最常见的细长轴类零件。其工作条件是花键套在花键轴上滑动,比挂在一定速度下转动,转动时一般都承受相当大的扭力矩。其失效形式为花键的磨损,甚至花键外圆棱边磨出圆角;少数因强度过低在传递大功率时发生花键轴扭曲报废。其力学性能要求具有相当高的强度,花键表面要有一定耐磨性(当滑动速度快货精度要求高时,对耐磨性要求就更高)并要求尺寸精度稳定。花键的高频淬火目的是为了保证花键齿圆周表面的高硬度,高耐磨性。由于花键齿是所有各牙同时受力,不像齿轮是仅仅相互几牙啮合,实际上只要花键齿的两侧淬硬即可,而不必有太大的硬化层深度,故采用高频加热设备进行表面淬火即可。

精密机床花键轴热处理技术实施要点:

a.坯料一般在箱式电炉中加热至调质温度,成批坯料应平行整齐叠放;保温后工件应逐一在油中淬火,冷至低温出油。

b.坯料调质后,经冷压校直后再于580℃,保温2H进行应力退火;若经校直后不合格,还需重复进行去应力退火,直至合格;应注意的是两次校直应力温度应在降低10-20℃。

c.去应力退火应在井式回火炉中,工件应垂直方向吊放于装料框内,最好能密排直立。

d.消除退火应力时,工件应垂直吊挂,小头在上。加热应在井式带空气循环或带风扇的电炉中进行。此工序很重要,对所有调质零件,之后有需局部表面淬火的细长零件,是防止弯曲变形的重要措施。

e.在高频淬火机床上实施花键齿高频淬火时,对花键齿较高且宽的,工件必须缓慢旋转,以保证沿工件圆周均匀加热。若加热不均匀,易产生花键轴齿部淬硬层硬度不钧,以保证沿工件圆周能均匀加热。若加热不均匀,容易产生花剑齿部淬火硬度层硬度不均匀,即一边淬硬一边硬度不足的现象,他是增大弯曲变形的主要原因。

f.花键高频淬火后,淬火硬度合格的工件应立即检验弯曲,全场圆跳动量应≤0.25mm。对于超过者应立即加压校直。一般在高频淬硬后弯曲变形都不严重过;超差的在高频淬硬后马上校直,很容易校直好。

g.低温回火后应检验硬度,直径30mm花键齿外圆淬硬硬度为48HRC。每件钧应检验弯曲,全场圆跳动量≤0.25mm,对于超过者应立即加压校直,必要时在齿底部以热点校直。

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